全 文 ：粮食与油脂
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GC/MS法结合保留指数分析鼠尾草油中香味成分
李源栋 1，段焰青 1，王红霞 2，夏建军 1
（1. 云南中烟工业有限责任公司技术中心，　云南昆明　650202；
2. 河南中烟工业有限责任公司技术中心，　河南郑州　450000）
摘　要：利用 GC/MS对鼠尾草油香味成分进行了分析，并用峰面积归一化法计算各成分相对含
量，通过质谱库检索，保留指数比对，分析并确定了 45个化合物，占鼠尾草油香味成分 96.37%。利
用保留指数来鉴别同系物及同分异构体，提高了对鼠尾草油成分定性的准确性。通过香气分析，
确定鼠尾草油中关键致香成分：侧柏酮，樟脑，1，8–桉叶素，莰烯，石竹烯，萜品油烯，龙脑，乙酸龙
脑酯等，研究结果为鼠尾草油产品开发和应用提供了理论依据。
关键词：鼠尾草油；气相色谱 /质谱；香味成分；保留指数
Analysis of aroma components in sage oil by GC/MS combined
with retention index
LI Yuan-dong1，DUAN Yan-qing1，WANG Hong-xia2，XIA Jian-jun1
（1. Technology Center of China Tobacco Yunnan Industrial Co.，Ltd.，Kunming 650202，Yunnan，China；
2. Technology Center of China Tobacco Henan Industrial Co.，Ltd.，Zhengzhou 450000，Henan，China）
Abstract：The aroma components in sage oil were analyzed by GC/MS，and the peak area
normalization method was used to calculate the relative content of each component. With the mass
spectrometry library search，45 compounds which account for 96.37% in the aroma components in sage
oil were identified by using retention index. The homologue and the isomers were confirmed by using
retention index，and the accuracy of compound qualitative analysis in natural flavor was improved.
The aroma of the key aroma compositions of the sage oil （thujone，camphor，1，8–cineole，camphene，
caryophyllene，terpinolene，borneol，bornyl acetate，et al） was determined，and the results provided the
technical support for the development and application of sage oil.
Key words：sage oil；GC/MS；aroma components；retention index
中图分类号：TS207.3 文献标识码：A 文章编号：1008―9578（2016）03―0065―04
收稿日期：2015–05–29
基金项目：云南省科技厅项目（重点新产品开发计划引导类工业 [2014]01号）；中国烟草总公司科技项目（110201402040）
作者简介：李源栋（1985–），男，工程师，研究方向：香精香料成分剖析。
通信作者：夏建军，高级工程师。
鼠尾草，又名药用鼠尾草、撒尔维亚，是唇形科鼠
尾草属的一种芳香性植物，常绿小型亚灌木，有木质
茎，叶子灰绿色、花蓝色至蓝紫色。原产于欧洲南部
与地中海沿岸地区，具有调经活血、化淤止痛的功效，
该属植物挥发油成分多具有抗菌、抗氧化作用，在医
药行业被广泛应用。另外，鼠尾草油是一种淡黄绿色
近无色液体，从鼠尾草干燥叶中采用蒸馏法提取，因
其具有特殊芳香，略有苦味及特殊薄荷清凉香气，茴
香及樟脑特征香〔1–5〕，已经被《GB2760–2014 食品安
全国家标准 食品添加剂使用标准》批准允许使用作为
食品香精，可用于调配食品、酒类等。目前关于鼠尾
草油中香味成分报道相对较少〔6〕，同时，关于提取天
然香料中应用保留时间指数法对其色谱分析结果进
行定性的报道也较少〔7〕。本研究通过质谱库检索，结
合保留指数辅助定性，对鼠尾草油中香味成分进行研
究，较好地鉴别了同分异构体或同系物，避免了在定
性过程中出现误判，提高了定性准确性。另外，通过
对鼠尾草油中香味成分进行香气特征评价，确定了其
关键致香成分，该法为鼠尾草油产品开发和质量控制
提供了理论指导。
1　材料及方法
1.1　材料及仪器
鼠尾草油：某香精香料公司；二氯甲烷、甲醇、
正己烷（GR 级）：百灵威科技有限公司；正构烷烃
C7–C30：美国 Sigma–Aidrich 公司。
Agilent7890A/5975C 气 相 色 谱 – 质 谱 联 用 仪、
自动进样器：美国安捷伦科技有限公司；电子天平
（0.0001 g）：瑞士 Mettler Tloede 公司；10 mL 移液器：
德国 Eppendorf 公司。
1.2　仪器工作条件
1.2.1　色谱条件
RXi–5sil MS 石 英 毛 细 管 柱（60 m×0.25 mm×
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0.25 μm），载 气 为 氦 气（纯 度 为 99.999%），流 速 为
1.0 mL/min。升温程序：初始温度 60 ℃，保持 6 min；
以 3 ℃ /min 的速率升温至 180 ℃ ；再以 10 ℃ /min 的
速率升温至 230 ℃，保持 10 min。进样口温度 250 ℃，
进样量 1.0 μL，分流比 10∶1，溶剂延迟 6 min。
1.2.2　质谱条件
离 子 源：电 轰 击 电 离（EI）源；离 子 源 温 度：
230 ℃ ；四极杆温度：150 ℃ ；电离能量：70 eV；传
输线温度：280 ℃ ；扫描范围（m/z）：40~450；质谱
检索图库：Nist11 谱库。
1.2.3　定性定量方法
鼠尾草油经过 GC/MS 分析后，利用 Nist11 质谱
库对鼠尾草油中香味成分进行自动检索，然后通过自
主开发的保留指数软件求出各成分保留指数，将软件
计算的保留指数与 ESO 精油数据库中保留指数进行
比对（可接受误差不超过 3%），对其进行定性，之后采
用色谱峰面积归一化法计算出各成分相对百分含量。
2　实验方法
2.1　样品的处理
根据样品性质，采用直接稀释进样处理样品，具
体操作如下：准确称取鼠尾草油 0.20 g，用甲醇∶二氯
甲烷（体积比为 1∶4）混合溶液稀释到 10 mL，进样前
需要将样品用 0.45 μm 有机相滤膜过滤，测定按照 1.2
仪器工作条件进行。
2.2　正构烷烃溶液配制
准确称取正构烷烃 C7–C30 标准品，用正己烷溶
液将其稀释成质量分数为 5% 溶液，按照 1.2 仪器操
作条件进样，求出正构烷烃 C7–C30 保留时间，为下一
步计算鼠尾草油中各成分保留指数作准备。
3　结果与讨论
3.1　鼠尾草油的香味成分分析
鼠尾草油经 GC/MS 检测所得到总离子流色谱
图见图 1，其结果采用 Nist11 质谱库进行检索后结合
ESO 香精保留指数进行对比定性，利用峰面积归一
化计算得出鼠尾草油中各成分相对百分含量，结果见
表 1 所示。
图 1　鼠尾草油气相色谱 /质谱总离子流色谱图
10.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.0055.00ᬢ䬠
͜Ꮢ
3e+07
2e+07
1e+07
表 1　GC/MS方法对鼠尾草油香味成分的定性结果
化合物
名称
保留时
间 /min
相似
度
峰面积
/%
CAS
保留指数
计算值 引用值
4– 松油醇 28.04 98 0.561 562–74–3 1187 1174
喇叭花醇 46.53 95 0.545 577–27–5 1607 1602
α– 松油醇 28.68 96 0.155 98–55–5 1199 1191
泪衫醇 57.39 94 0.121 596–85–0 2074 2056
对伞花烃 –8– 醇 28.22 97 0.111 1197–01–9 1190 1186
石竹 –4（12），8
（13）– 二烯 –5β–
醇
47.89 89 0.087 19431–80–2 1653 1639
（Z）– 香芹醇 29.82 95 0.038 1197–06–4 1223 1232
醇类化合物峰面积含量 /%：1.618
乙酸龙脑酯 33.03 99 2.825 76–49–3 1289 1288
甲酸龙脑酯 30.36 93 0.062 7492–41–3 1234 1227
邻氨基苯甲酸芳
樟酯
31.1 91 0.037 7149–26–0 1249
γ– 辛内酯 31.44 90 0.027 104–67–6 1256 1278
酯类化合物峰面积含量 /%：2.950
α– 侧柏酮 24.38 97 16.826 546–80–5 1109 1112
β– 侧柏酮 24.78 95 7.501 471–15–8 1120 1118
葑酮 23.2 96 0.230 1195–79–5 1093 1089
香芹艾菊酮 31.29 92 0.069 499–71–8 1253 1246
酮类化合物峰面积含量 /%：24.622
1，8– 桉叶素 20.27 99 9.782 470–82–6 1039 1033
杂环化合物峰面积含量 /%：9.782
莰烯 15.82 97 6.195 79–92–5 955 951
α– 石竹烯 40.99 99 6.122 6753–98–6 1469 1452
α– 蒎烯 14.92 96 5.878 80–56–8 938 940
β– 石竹烯 39.44 99 5.816 87–44–5 1432 1427
β– 蒎烯 17.25 99 2.758 127–91–3 983 979
γ– 松油烯 21.5 99 1.529 99–85–4 1062 1063
月桂烯 17.67 95 1.138 123–35–3 991 990
萜品油烯 22.97 98 0.719 586–62–9 1089 1089
δ– 杜松烯 43.3 97 0.231 483–76–1 1525 1522
雅槛兰树油烯 42.26 92 0.191 25246–27–9 1499 1490
去氢白菖蒲烯 43.46 93 0.184 483–77–2 1529 1531
α– 芹子烯 42.51 91 0.180 473–13–2 1505 1498
α– 松油烯 19.27 93 0.168 29050–33–7 1020 1019
香橙烯 40.13 87 0.096 489–39–4 1448 1439
α– 依兰油烯 41.73 91 0.079 31983–22–9 1486 1500
α– 叩巴烯 37.29 90 0.061 3856–25–5 1383 1379
α– 荜澄茄烯 35.92 89 0.049 17699–14–8 1352 1348
（Z）– 石竹烯 38.62 89 0.045 118–65–000 1413 1408
桧烯 16.91 98 0.045 3387–41–5 976 975
α– 依兰烯 37.02 99 0.044 947–59–1 1377 1371
香紫苏烯 54.22 87 0.014 511–02–4 1939 1974
烷烯烃类化合物峰面积含量 /%：31.541
樟脑 26.69 99 15.798 76–22–2 1160 1144
龙脑 27.76 99 4.442 507–70–0 1181 1168
对伞花烃 19.71 91 3.711 99–87–6 1029 1026
石竹烯氧化物 46.08 94 0.823 1139–30–6 1594 1582
蛇麻烯环氧化物
II
47.08 91 0.615 19888–34–7 1626 1608
大根香叶烯 D 41.43 90 0.357 23986–74–5 1479 1480
异龙脑 27.21 94 0.054 124–76–5 1171 1158
百里香酚 33.59 94 0.054 89–83–8 1301 1294
其它类化合物峰面积含量 /%：25.854
注： 保留指数（计算值）由自我开发的保留指数软件计算而
得，保留指数（引用值）采用文献〔8〕的数据
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通过质谱库检索和人工图谱解析，结合保留指
数比对，分析并确定了 45 个化合物，占鼠尾草油中
香 味 成 分 96.37%，其 中 醇 类 7 个（1.618%），酯 类
4 个（2.950%）、酮 类 4 个（24.622%）、杂 环 类 1 个
（9.782%）、烷烯烃类 21 个（31.544%）、其他化合物 8
个（25.854%），主要成分包括（含量＞ 2%）α– 侧柏酮
（16.826%）、樟脑（15.798%）、1，8– 桉叶素（9.782%）、
β– 侧 柏 酮（7.501%）、莰 烯（6.195%）、α– 石 竹 烯
（6.122%）、α– 蒎 烯（5.878%）、β– 石 竹 烯（5.816%）、
龙 脑（4.442%）、对 伞 花 烃（3.711%）、乙 酸 龙 脑 酯
（2.825%）、β– 蒎烯（2.758%）等。研究结果为准确定
性鼠尾草油中香味成分提供借鉴作用。
3.2　鼠尾草油香气评价
鼠尾草油具有特殊芳香，略有苦味及特殊薄荷清
凉香气，茴香及樟脑特征香，已经被《GB2760–2014 食
品安全国家标准 食品添加剂使用标准》批准允许作为
食品香精使用，可用于调配食品、酒类等。因其成分
复杂，各种成分对整体香味贡献不一样，因此对鼠尾
草油中成分进行香气评价，分析其关键致香成分，能
够为其产品质量控制提供科学依据，也为广大调香工
作者提供理论指导，评价结果见表 2、3。
表 2　香气评价
名称 香气特征 峰面积 /%
4– 松油醇 甜香，壤香，青香，莓味，微有
胡椒香和木香。
0.561
α– 松油醇
甜香，铃兰花香，白柠檬香；稀
释后甜味很强。
0.155
对伞花烃 –8– 醇
干草、谷物、樱桃、坚果香，核
桃和面包味。
0.111
（Z）– 香芹醇
似香菜的气味，似荷兰薄荷的
香甜味。
0.038
醇类化合物
乙酸龙脑酯
药草香，松香，让人联想到松
针的气味。
2.825
甲酸龙脑酯
青香，壤香和松香；木甜味，青
香味。
0.062
邻氨基苯甲酸芳樟酯
青香，花香，橙花叔醇香；似葡
萄的味道。
0.037
γ– 辛内酯
强烈的脂肪、桃及杏仁香，稀
释后有桃子味道。
0.027
酯类化合物
α– 侧柏酮 特殊薄荷清凉香气和香味 16.826
β– 侧柏酮 有特殊薄荷清凉香气和香味 7.501
葑酮
强烈并具有扩散性的樟脑气
味，甜香。
0.230
酮类化合物
1，8– 桉叶素
强 烈 清 新 的 樟 脑 气 息，有 凉
感。
9.782
杂环类化合物
莰烯 油味，樟脑气味，甜味。 6.195
α– 石竹烯 柔和的木香，壤香和辛香。 6.122
α– 蒎烯 树脂香，松香；松脂味。 5.878
β– 石竹烯
干木香，辛香；弱的木香味，略
有苦味。
5.816
β– 蒎烯
干木香，树脂香，松香；似松脂
的味道。
2.758
γ– 松油烯 使人清新的柑桔香和药草香。 1.529
月桂烯
树脂香，萜烯香；膏香味，药草
味和柑桔味。
1.138
萜品油烯
甜香，松香，微有茴香，有悦人
的气息。
0.719
δ– 杜松烯
干木香，略有辛香和焦香的特
征香
0.231
α– 松油烯
令人提升的柠檬香和柑桔香，
具有萜烯香。
0.168
α– 叩巴烯 木香，辛香。 0.061
桧烯 辛香，萜烯香和柑桔香。 0.045
烷烯烃类化合物
樟脑
刺鼻的薄荷凉感，樟脑特征香；
有苦味。
15.798
龙脑
尖刺的樟脑气息，木香，胡椒
香，薄荷香。
4.442
对伞花烃
强烈萜烯样的特征气息，氧化
柠檬油的香韵。
3.711
石竹烯氧化物
干木香，弱的柏木香，似烟草
的香韵。
0.823
大根香叶烯 D
木香，薄荷香，干草香，茶香，
烟草香。
0.357
异龙脑 樟脑香，有点松香气味。 0.054
百里香酚
强 烈 的 甜 香，药 物 香 和 药 草
香，辛香和苯酚香。
0.054
其它类化合物
表 3　致香成分
类别 致香成分
杂环类 1，8– 桉叶素
烷烯烃类化合物 莰烯，石竹烯，萜品油烯
酯类化合物 乙酸龙脑酯
酮类化合物 侧柏酮
其它化合物 樟脑，龙脑
通过对鼠尾草油中成分进行香气评价，研究发现
鼠尾草油中致香成分主要是杂环类、酯类、酮类及烷
烯烃类化合物。
3.3　保留指数在定性鉴定中的应用
保留指数常被用于未知化合物定性，对于天然香
料分析与鉴定，一般采用 GC/MS 方法，通过质谱库检
索、匹配度定性，从而能够方便快速得到结果，但天然
香原料中成分复杂，同时还存在大量同分异构体或同
系物，往往会出现定性结果不准确〔9〕。ESO 精油数据
库数据已经收录了大量香精香料保留指数。本文经质
谱库检索后，利用 ESO 精油数据库进行辅助定性，缩
小了检索范围，能够提高天然化合物定性准确性，尽
量减少误判和错判，表 4 列举了保留指数用于鼠尾草
油中香味成分定性鉴定的 2 个实例。
表 4　保留指数在鼠尾草油香味成分
鉴定中的应用实例
需要确认
化合物
相似
度 质谱库检索 CAS号
保留指数
确认化合物
引用值实测值
石竹烯 98 α– 石竹烯 470–67–7 1461 1432 β– 石竹烯97 β– 石竹烯 470–82–6 1431
桉叶素
98 1，4– 桉叶素 470–67–7 1014
1039 1，8– 桉叶素
97 1，8– 桉叶素 470–82–6 1033
注： 保留指数（计算值）由自主开发的保留指数软件计算而
得，保留指数（引用值）采用文献〔8〕的数据
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本文对检索出的 45 个化合物进行定性分析时，
发现许多同分异构体和同系物，若仅用质谱库检索定
性会难以判定甚至误判，尤其是同分异构体的误判，
如表 4 所示，石竹烯、桉叶素通过质谱检索，同分异构
体相似度较接近，难以确认其构型，比对保留指数，可
确认为 β– 石竹烯、1，8– 桉叶素。此外，侧柏酮、蒎烯、
松油烯、松油醇等化合物的定性必须经保留指数辅助
方可进一步确认化合物结构式。
4　结论
利用 GC/MS 法，对鼠尾草油香味成分进行了分
析，并用峰面积归一化法计算各成分相对含量，通过
质谱库检索、保留指数比对，分析并确定了 45 个化合
物，占鼠尾草油香味成分 96.37%，利用保留指数来鉴
别同系物及同分异构体，提高了对鼠尾草油成分定性
的准确性。通过香气分析，确定鼠尾草油中关键致香
成分包括侧柏酮、樟脑、1，8– 桉叶素、莰烯、石竹烯、萜
品油烯、龙脑、乙酸龙脑酯等。研究结果为鼠尾草油产
品开发和应用提供了理论依据。
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